电石库及电石破碎车间防火防爆课程设计

绪论绪论 设计是工程建设的灵魂， 对工程建设起着主导和决定性作用。防火防爆设计 是以系统科学的分析为基础，定性定量地考虑工艺的合理性、装置的危险性，在 兼顾技术上先进性、可行性，经济上合理性的前提下，综合分析设计任务要求， 确定设计项目的具体方案，并提出保证设计项目正常、安全运行所需要的手段和 措施， 同时以过去的事故等所提供的教训和资料来考虑更安全有效的措施，以防 再次发生类似的事故。 毛泽东同志曾指出“总而言之，我们要有准备。有了准备，就能恰当的应 付各种复杂的局面。”在进行电石库及生产车间的设计时，必须同时进行消防设 计。设计中应贯彻“以防为主，以消为辅，消防结合”的消防工作方针，在采取 有效的防火设施的同时，根据设计规模、火灾危险性和相邻单位消防协作的可能 性，布置相应的先进灭火设施。 本设计是针对电石库及电石破碎过程进行的防火防爆设计。 通过对电石的一 些物理化学性质及电石法乙炔生产工艺过程的分析， 从而确定其存储场所和破碎 过程燃烧爆炸影响因素。 根据这些可能因素进行防火防爆的可行性设计及相应操 作规章制度的制定。 重点进行了电石库及破碎厂房防火等级确实定由防火等级设 计了厂房和库房的层数与面积及防火墙距离， 再进行了电石库与周围建筑防火间 距的设计，电石库的防雷击设计，电石破碎车间粉尘的防护设计，以及库房与车 间防爆电器的设计。 1 1 工程概况工程概况 1.11.1 电石库的选址电石库的选址 ⑴ 电石库房的地势要高且干燥，不得布置在易被水淹的地方，也不得以地下室 或半地下室作为电石库房。 ⑵ 电石库不应布置在人员密集的区域和主要交通要道处。 ⑶ 企业设有乙炔站时，电石库宜布置在乙炔站的区域内。 1.21.2 电石破碎车间的布局电石破碎车间的布局 由于日处理量比较大， 所以设计有原矿仓， 破碎流程结束后， 同样设有粉仓， 起缓冲作用。原矿仓依山而建，部分矿料可以自流进入破碎机，粉矿仓直接采用 1 地面式，矩形漏斗仓。 1--板式给料机 2--颚式破碎机 3--短头圆锥破碎机 4--标准圆锥破碎机 5--棒条筛 6、10--振动筛 7、8、9--胶带运输机 11--电动桥式起重机 12--电动单梁起重机 2 2 电石法乙炔生产工艺流程电石法乙炔生产工艺流程 电石法乙炔生产工艺流程见以下图。 3 3 电石库、电石破碎过程发生火灾爆炸的影响因素电石库、电石破碎过程发生火灾爆炸的影响因素 3.13.1 电石、乙炔的主要危险有害因素电石、乙炔的主要危险有害因素 首先通过电石的物理化学性质及乙炔气体的物理化学性质可以得到电石及 2 乙炔的固有主要危险和有害因素分别见表3.3.1.11.1 、表3.13.1.2 。 表表3.1.3.1.1 1电石的主要危险和有害因素电石的主要危险和有害因素 序序 项目项目 号号 危险 1 1第4. 3 类遇湿易燃物品43025 性类别 燃烧性遇湿易燃 最大爆炸压力无资料 燃爆 2 2危险特性 干燥时不燃,遇水或湿气迅速产生高度易燃的气体, 特性 在空气中到达一定浓度时 ,可发生爆炸性灾害,遇酸类物质能发生 剧烈反应 稳定性稳定 稳定 聚合危害不聚合 性 和 反 应 3 3防止接触的条件潮湿空气 活性 禁忌物水、醇类、酸类 燃烧分解 产物乙炔、一氧化碳、二氧化碳 侵入途径吸入,食入 健康 4 4 危害性 健康危害损害皮肤,引起皮肤瘙痒、炎症、“乌眼”样溃疡。 皮肤灼伤表现为创面长期不愈合及慢性溃疡型。接触工人出现牙 釉质损害、龉齿发病率增高 主要危险和有害因素主要危险和有害因素 表表3.1.3.1.2 2乙炔的主要危险和有害因素乙炔的主要危险和有害因素 序序 项目项目 号号 危险 1 1第2. 1 类易燃气体21024 性类别 燃爆 2 2 特性 燃烧性易燃 爆炸下限2. 1 ；爆炸上限80. 0 ; 主要危险和有害因素主要危险和有害因素 3 引燃温度305 ℃；最小点火能0. 02 mJ ; 危险特性极易燃烧、爆炸。与空气混合能形成爆炸性混合 物,遇热或明火即会发生爆炸。与氧化剂接触会猛烈反应。与氟、 氯等接触会发生剧烈的化学反应。能与铜、银、汞等的化合物生 成爆炸性物质 稳定性稳定 稳定 聚合危害聚合 性 和 反 应 3 3防止接触的条件受热 活性 禁忌物强氧化剂、强酸、卤素 燃烧分解 产物一氧化碳、二氧化碳 侵入途径吸入,食入 健康危害暴露20 浓度,出现明显缺氧症状;吸入高浓度,初 健康期兴奋、多语、哭笑不安,后出现眩晕、头痛、恶心、呕吐、共剂 4 4 危害性失调、嗜 睡,严重者昏迷、紫绀、瞳孔对光反应消失、脉弱而不齐。当 混有磷化氢、硫化氢时,毒性增大,应予以注意 3.23.2 电石量的危险电石量的危险 重大危险源的辩识依据是物质的危险特性及其数量,分为储存区重大危险源 和生产场所重大危险源两种。 〔1 电石仓库最大储量将达几百吨,特别是雨天,如果暴雨夹带暴风,雨水漫淹, 一旦库房破坏,后果严重。 〔2 乙炔采用600 m3 的气柜,存在着超压泄放或低压吸入空气引起混合气 体爆炸的危险性。 3.33.3 各类点火能的危险各类点火能的危险 生产区易燃物质乙炔泄漏,空气为助燃物,而点火能是不确定的。对于电气火 花、检修动火、机械摩擦、静电积聚、雷击、违章或故意破坏等,均存在危险。 〔1〕明火源明火源指敞开的火焰、火花等,如吸烟用火、加热用火、检修用 火、机动车辆排气火花等。这些明火源是引起乙炔引燃温度305 ℃ 泄漏火灾、 爆炸事故的常见原因。 4 〔2〕摩擦和撞击当两个外表粗糙的坚硬物体互相猛烈撞击或剧烈摩擦时,有 时会产生火花, 0. 1mm 和1 mm 直径的火花所带的热能分别为1. 76mJ 和176 mJ ,超过可燃物质的最小点火能乙炔最小点火能为0. 02 mJ ,足以点燃可燃气 体。 〔3〕电气火花电气线路、设备开关接触不良,短路、漏电产生火花,静电积聚 放电火花,雷击火花等也是引起火灾爆炸事故的常见原因。 〔4〕高温物体高温物体由于失去润滑或冷却水,摩擦引起的高温物体也有可 能导致可燃气体燃烧或爆炸。 3.43.4 粉尘爆炸的危险粉尘爆炸的危险 GB15577 - 1995粉尘防爆安全规程第3. 2 粉尘爆炸危险场所指的是存 在可燃粉尘和气态氧化剂或空气 的场所。电石破碎鄂式破碎机 空间及周围 存在可燃粉尘电石粉 ,也是一个危险源。 3.4.13.4.1可燃粉尘爆炸的条件可燃粉尘爆炸的条件 粉尘爆炸的条件总结起来有以下 5 个方面的因素 〔1〕要有一定的粉尘浓度。粉尘爆炸所采用的化学计量浓度单位与气体爆炸 不同,气体爆炸采用体积百分数表示,而粉尘浓度采用单位体积所含粉尘粒子的 质量来表示,单位是 g/m3 或 mg/L,如浓度太低,粉尘粒子间距过大,火焰难以传 播。 〔2〕要有一定的氧含量。 含能粉尘除外 一定的氧含量是粉尘得以燃烧的 基础。 〔3〕 要有足够的点火源。 粉尘爆炸所需的最小点火能量比气体爆炸大 1～2 个 数目级, 大多数粉尘云最小点火能量在 5 mJ～50 mJ 量级范围。